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이소재의 효율적 복합화에 새로운 인공 광합성 재료 개발~ 생체 분자를 이용한 백금 나노입자 고분산 담지와 수소 발생 성공~

2017/03/15

Image by Mopic/Shutterstock

 쓰쿠바 대학 수리물질계 야마모토 요헤이(山本 洋平)준교수 팀은 뒤스부르크-에센대학(독일)과 공동으로 기능성 펩타이드를 이용하여 산소 그래핀 표면에서 백금 나노입자의 고분산 담지와 광소자의 색소 분해 및 수소 발생에 성공했습니다.

 태양광을 에너지원으로하는 인공광학은 오늘날 환경・에너지 문제 해결을 위한 키(Key) 테크놀로지로 주목 받고 있습니다. 본 연구팀은 생체분자 중 하나인 펩타이드를 이용하여 넓은 광포집성을 가진 산화 그래핀 표면에 촉매효과와 수소 발생능을 가진 백금 나노입자를 효과적인 동시에 고분산에 고정화하는 수단을 개발하였습니다. 이로 인해 제작한 복합체에 자외선을 조사하는 것으로 높은 색소 퇴색 효과가 발현하는 것을 밝혀내고, 가시광의 수소 발생을 확인했습니다.

 그림(a, b) 백금 나노입자/ 펩타이드β 시트/ 산화 그래핀 복합체의 투과형 전자현미경 사진. 백금 나노입자의 산화 그래핀 표면에서 고분산적이며 균질한 담지를 실현하고 있다. (b) 안 쪽의 그래프는 백금 나노입자 입경분포. (c, d) 백금 나노입자/ 산화 그래핀 복합체의 투과형 전자현미경 사진. 펩타이드가 존재하지 않는 조건에서는 백금 나노 입자는 불균일하게 응집한다.

게재논문

【제 목】 Peptide Crosslinkers: Immobilization of Platinum Nanoparticles Highly Dispersed on Graphene Oxide Nanosheets with Enhanced Photocatalytic Activities
(ペプチド架橋剤:酸化グラフェン表面への白金ナノ粒子の高分散状態での固定化と光触媒効果の増強)
(펩타이드 가교제 : 산화 그래핀 표면에 백금 나노입자의 고분산 상태 고정화와 광촉매 효과의 증강)
【저자명】Tsukasa Mizutaru, Galina Marzun, Sebastian Kohsakowski, Stephan Barcikowski, Dachao Hong, Hiroaki Kotani, Takahiko Kojima, Takahiro Kondo, Junji Nakamura, Yohei Yamamoto
【게재지】ACS Applied Materials & Interfaces (DOI:10.1021/ acsami.6b16765)

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